एक बहु-विषयक तकनीकी विश्वविद्यालय के लिए एक सार्वभौमिक विषय क्षेत्र के रूप में IoT

एक छात्र पूछता है: "और चीजों की इंटरनेट कब है
मैं इंटरनेट पर जाता हूं और वहां चीजें खरीदता हूं? "

हमने इस लेख को MIREA सूचना प्रौद्योगिकी संस्थान के अपने सहयोगियों के साथ मिलकर तैयार किया है। MIREA में सैमसंग अकादमी IoT कोर्स (हमने पहले कार्यक्रम के बारे में लिखा था) पिछले साल एक पायलट मोड में शुरू हुआ था, और जब से स्कूल का साल खत्म हो रहा है, हम दिलचस्प टिप्पणियों और निष्कर्षों को साझा करना चाहते हैं।


छात्रों का पता MIREA। रिब्ड रेडिएटर में सिक्के जोड़ें। 25 रूबल - और सैमसंग आर्टिक 10 कंप्यूटर ओवरहीटिंग से डरता नहीं है! आप कैसे पसंद करते हैं, एलोन मस्क?

सैमसंग IoT अकादमी MIREA में

चीजों के इंटरनेट पर एक दो सेमेस्टर वैकल्पिक अक्टूबर 2017 के बाद से "सूचना विज्ञान और कंप्यूटर इंजीनियरिंग", "सूचना प्रणाली और प्रौद्योगिकी", "सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग" और "तकनीकी प्रक्रियाओं और उत्पादन के स्वचालन" के प्रशिक्षण के क्षेत्र में तीसरे और चौथे वर्ष के छात्रों के लिए आयोजित किया गया है। प्रतिस्पर्धी आधार पर, 15 लोगों के 5 समूहों का गठन किया गया था (3,000 से अधिक छात्र एमआईआरईए आईटी संस्थान में अध्ययन करते हैं)।

और दूसरे सेमेस्टर में, चीजों के इंटरनेट के छात्रों के लिए उत्साह दो महत्वपूर्ण, शुरू में अनियोजित घटनाओं का कारण बना:

1. छात्रों और शिक्षकों के अनुरोध पर, MIREA IT संस्थान के निदेशक आंद्रेई सर्गेयेविच Zuev ने माइक्रोकंट्रोलर प्रोग्रामिंग पर एक अतिरिक्त प्रशिक्षण पाठ्यक्रम आयोजित करने में मदद की।
2. अप्रैल 2018 में, उसी टीम ने इंटरनेट ऑफ थिंग्स के साथ छात्रों के लिए एक हैकथॉन का आयोजन किया।

नतीजतन, यह न केवल आईटी प्रशिक्षण के सभी क्षेत्रों को अकादमी पाठ्यक्रम से जोड़ने, वास्तविक मामलों के साथ छात्रों को प्रदान करने और परियोजना गतिविधियों के लिए एक प्रारूप पेश करने के लिए निकला, बल्कि माइक्रोप्रोसेसर प्रोग्रामिंग के क्षेत्र में भी प्रशिक्षण को गहरा करता है। और हैकाथॉन ने सीखने की प्रक्रिया में एक प्रतिस्पर्धी भावना पेश की।

इसके अलावा, छात्रों के लिए यह तकनीकी और वास्तु समाधानों की खोज में एक नया अनुभव था, IoT उपकरणों और प्रणालियों की प्रोग्रामिंग करना, अक्सर अप्रत्याशित वास्तविक हार्डवेयर के साथ काम करना। एक विश्वविद्यालय के लिए, यह न केवल सिस्टम इंजीनियरिंग के क्षेत्र में एक पेशेवर कैरियर के लिए आवश्यक कौशल के संदर्भ में महत्वपूर्ण है, बल्कि इच्छुक छात्रों को अनुसंधान गतिविधियों के लिए आकर्षित करने में भी महत्वपूर्ण है। आखिरकार, चीजों का इंटरनेट अनुसंधान के लिए सबसे व्यापक क्षेत्र है!


निगरानी प्रणाली - एक छात्र के लिए एक उपयोगी और काफी संभव कार्य

एंटोन मिरोनोव, शिक्षक और पाठ्यक्रम समन्वयक, का मानना ​​है:

सिस्टम इंजीनियरिंग सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्र है, इसके बिना चौथी औद्योगिक क्रांति के कार्यान्वयन का कोई मौका नहीं है (उद्योग 4.0)। जब तक व्यवसाय नई तकनीक को पेश करने के जोखिमों को नहीं देखता, समझता है और मूल्यांकन करता है, तब तक यह अपने विकास के लिए धन को आकर्षित करने के लिए काम नहीं करेगा। अंतिम ग्राहक एक आईटी समाधान नहीं खरीदता है, वह अपने भविष्य के उपयोग से लाभ खरीदता है

कार्यक्रम के हिस्से के रूप में, हम वास्तविक दुनिया में प्रौद्योगिकी को लागू करने की संभावनाओं पर बहुत ध्यान देते हैं। एंटोन मिरोनोव यह कहते हैं:

अब आईटी और व्यवसाय हमेशा एक आम भाषा नहीं पाते हैं। "प्रबंधक" और "डेवलपर्स" को उनके कार्यों, विषय क्षेत्रों और प्रदर्शन के मूल्यांकन के मानदंड की बारीकियों के कारण अलग किया जाता है। और इसलिए, भविष्य के डेवलपर्स के लिए अर्थशास्त्र और प्रबंधन की बुनियादी बातों में महारत हासिल करना बहुत महत्वपूर्ण है। इसके अलावा, यह कोई रहस्य नहीं है कि, दुर्लभ अपवादों के साथ, हमारे उच्च तकनीक क्षेत्र में एक प्रबंधकीय कैरियर एक इंजीनियरिंग स्थिति के साथ शुरू होता है।

इसके अलावा, सूचना प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, विशेषज्ञता होती है - उदाहरण के लिए, एप्लिकेशन सॉफ़्टवेयर के डेवलपर्स और हार्डवेयर के डेवलपर्स के बीच की खाई चौड़ी हो रही है। इस दृष्टिकोण से, चीजों का इंटरनेट पूरी तरह से अलग-अलग प्रोफाइल के विशेषज्ञों के प्रतिच्छेदन का एक क्षेत्र है।

एक विश्वविद्यालय में पारंपरिक विभाग के साथ विभागों और प्रशिक्षण के क्षेत्रों में इस बहुमुखी प्रतिभा का एहसास करने के लिए आपने कैसे प्रबंधन किया?

MIREA चीजों के इंटरनेट के संदर्भ में विभाग

इंटरनेट ऑफ थिंग्स का विषय क्षेत्र आईटी संस्थान की तैयारी के क्षेत्रों और प्रत्येक दिशा के विभिन्न प्रोफाइलों के बीच एक कड़ी बन गया है। संस्थान के सभी स्नातक विभागों ने भी इस क्षेत्र में अपनी बारीकियों को पाया:

• कंप्यूटर इंजीनियरिंग विभाग (VT) ने पारंपरिक रूप से सर्किटरी में गहराई से अध्ययन किया है। उसके लिए, IoT कंप्यूटिंग सिस्टम के डिजाइन और अनुप्रयोग का एक नया क्षेत्र है।
• डिपार्टमेंट ऑफ मैथमैटिकल सपोर्ट एंड स्टैंडर्डाइजेशन ऑफ इंफॉर्मेशन टेक्नोलॉजीज (MOSIT) सॉफ्टवेयर डेवलपमेंट में माहिर हैं। पाठ्यक्रम की सामग्री से, वह आईओटी सिस्टम के सिस्टम इंजीनियरिंग और आर्किटेक्चर में सबसे अधिक रुचि रखते हैं।
• इंस्ट्रुमेंटल एंड एप्लिकेशन सॉफ्टवेयर (IEPO) IoT कार्यों को बैकएंड और फ्रंटेंड डेवलपमेंट के लिए अभ्यास मानता है।
• अनुप्रयुक्त गणित विभाग (पीएम) बड़े डेटा के प्रसंस्करण और विश्लेषण के क्षेत्र में अनुसंधान करता है, जिसके लिए चीजों का इंटरनेट बस एक अटूट स्रोत है।
• कारपोरेट सूचना प्रणाली विभाग (CIS), जो प्रणालियों की इंटरऑपरेबिलिटी, साथ ही साथ मॉडलिंग और व्यावसायिक प्रक्रियाओं की पुनर्रचना पर विशेष ध्यान देता है, ने इंटरनेट ऑफ थिंग्स पर शोध का एक नया विषय क्षेत्र पाया है।
• औद्योगिक सूचना विज्ञान विभाग (PI), तकनीकी प्रक्रियाओं और उद्योग में उत्पादन के स्वचालन में विशेषज्ञता, औद्योगिक इंटरनेट की दिशा में आंदोलन का एक नया वेक्टर प्राप्त हुआ है।
• प्रैक्टिकल और एप्लाइड इंफॉर्मेटिक्स (PPI) विभाग के लिए, अकादमी का पाठ्यक्रम IoT सिस्टम के ग्राहक के साथ काम करने, उनके कार्यान्वयन, तैनाती और रखरखाव के मामलों तक पहुंच प्रदान करेगा।

प्रारंभ में, संस्थान के विभागों की बारीकियों, विशेषज्ञता और हित के क्षेत्रों में अकादमी पाठ्यक्रम को अपनाने का कार्य निर्धारित नहीं किया गया था। लेकिन वर्ष के दौरान, छात्रों को पढ़ाने और उनसे प्रतिक्रिया प्राप्त करने की प्रक्रिया में, विभागों ने शिक्षण सामग्री, अनुभव और अकादमी के मामलों का उपयोग करने के लिए नए अवसरों की खोज की। इसके आधार पर, प्रोग्रामर और इंजीनियरों ("कोडर्स" और "हार्डवेयर") की दक्षताओं का परस्पर विकास शुरू हुआ। इतना ही नहीं! साइबरनेटिक्स संस्थान के छात्रों ने अपनी पहल (और पहले गुप्त) पर पाठ्यक्रमों में भाग लेना शुरू किया।

ऐसा लगता था कि सवाल उठना चाहिए था: विभागों, प्रशिक्षण और प्रोफाइल के क्षेत्रों के बीच अंतर क्या है? लेकिन खुद से यह पता चला कि लोगों को वह मिलता है जो उनकी कमी है: हार्डवेयर इंजीनियर प्रोग्राम करना शुरू करते हैं, और "कोडर्स" सर्किटरी में महारत हासिल करते हैं।

नीचे पंक्ति: पाठ्यक्रम के छात्रों में से 11 छात्र IoT विषयों पर अंतिम योग्यता पेपर लिखते हैं। डिप्लोमा, बेशक, विभागों, प्रशिक्षण और प्रोफाइल के क्षेत्रों के लिए "तेज" हैं: हर कोई अपनी विशिष्टता के दृष्टिकोण से IoT मामले पर विचार करता है।


MIREA छात्र InoThings ++ पर रिपोर्ट सुनने आए थे। कई लोगों के लिए, यह एक पेशेवर सम्मेलन में भाग लेने का पहला अनुभव था।

माइक्रोकंट्रोलर एडवांस्ड कोर्स

जैसा कि हमने कहा, छात्रों की तैयारी को मजबूत करने के लिए, माइक्रोकंट्रोलर विषयों पर एक और अतिरिक्त वैकल्पिक आयोजन करने का निर्णय लिया गया। परिणाम एक अलग परियोजना है। व्याख्यान का नेतृत्व विशेषज्ञ ओलेग आर्टमोनोव ( ओलार्टमोनोव ) ने अनवाइटेड डिवाइसेस से किया, उनकी सामग्रियों के आधार पर उन्होंने लेखों की एक श्रृंखला शुरू की, और एमआईआरईए ने YouTube पर वीडियो रिकॉर्ड किए और प्रकाशित किए, और 360 डिग्री प्रारूप में!

निम्नलिखित विषयों को व्याख्यान और प्रयोगशाला कार्य में संबोधित किया गया था:

1. माइक्रोकंट्रोलर: मेमोरी, पेरिफेरल, रजिस्टर। फर्मवेयर। ऑपरेटिंग सिस्टम गिट के साथ काम करें।
2. माइक्रोकंट्रोलर: जीपीआईओ, इंटरप्ट, टाइमर। ऑपरेटिंग सिस्टम: मल्टीटास्किंग, थ्रेड्स, संदेश।
3. ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ काम करें। मॉड्यूल, ड्राइवर, एचएएल। ओएस विधानसभा की स्थापना।
4. माइक्रोकंट्रोलर I / O इंटरफेसेस। एसपीआई, I2C, UART और अन्य। ओएस में ड्राइवरों के साथ काम करें।
5. एनालॉग सिग्नल के साथ काम करें। सिग्नल डिजिटलीकरण (एडीसी)। एनालॉग सिग्नल की उत्पत्ति।
6. ऊर्जा की बचत ऑपरेटिंग मोड।
7. IoT सुरक्षा।

वे कहते हैं कि भूख खाने के साथ आती है - पाठ्यक्रम के अंत तक हमारे छात्रों ने फैसला किया कि वास्तव में दो अन्य महत्वपूर्ण विषयों पर पर्याप्त व्याख्यान नहीं थे: डीबगिंग टूल और कंप्यूटिंग उपकरणों के छोटे पैमाने पर उत्पादन का अनुभव। परिणामस्वरूप, केवल मई 2018 में, नौ व्याख्यानों का पूरा पाठ्यक्रम पूरा हो गया।


इंटरफेसेस पर कार्यशाला। एक हजार शब्दों के बजाय ऑसिलोस्कोप।

आयोजित हैकथॉन

15 अप्रैल, 2018 को, एक 12 घंटे का आईटी संस्थान हैकथॉन जिसे पांडाहैक कहा जाता है, आयोजित किया गया, जिसमें विश्वविद्यालयों और कॉलेजों के 110 से अधिक प्रतिभागियों को एक साथ लाया गया। हैकाथॉन में तीन ट्रैक थे, जिनमें से एक इंटरनेट ऑफ थिंग्स को समर्पित था।


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ट्रैक का कार्य सैमसंग अकादमी IoT उपकरण और अन्य घटकों के एक मानक सेट का उपयोग करके अंतरिक्ष यान के डिब्बों में माइक्रॉक्लाइमेट मापदंडों (तापमान, आर्द्रता, दबाव, गैस संरचना) की निगरानी के लिए एक हार्डवेयर-सॉफ़्टवेयर कॉम्प्लेक्स विकसित करना था। टीमों में आर्द्रता और तापमान सेंसर, गैस विश्लेषक, माइक्रो कंप्यूटर सैमसंग आर्टिक 10 तक पहुंच थी; निर्देशों पर, निगरानी प्रणाली के घटकों को अंतरिक्ष में अलग किया जाना था, जिसका अर्थ है कि उन्हें वायरलेस रूप से कनेक्ट करने की आवश्यकता है - इसके लिए, वाईफाई और लोरा संचार मॉड्यूल जारी किए गए थे। सिस्टम को संकेतक में परिवर्तनों के ग्राफ़ को प्रदर्शित करना था, अनुमत सीमाओं से अधिक मापदंडों के बारे में चेतावनी देना, एक सुविधाजनक उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस है।


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हैकाथॉन के उद्देश्य थे:

• पेशेवर वास्तविकताओं के करीब की स्थितियों में छात्रों को डुबो देना (पहले, सत्र से पहले): समय सीमा में काम करना, एक टीम में जिम्मेदारियों का वितरण, अप्रत्याशित समस्याओं और गलतियों के दौरान परियोजना पर काम करना।
• छात्रों के लिए एक रचनात्मक और प्रतिस्पर्धी माहौल बनाएं। दिखाएँ कि हैकाथॉन मज़ेदार, जानकारीपूर्ण और स्वादिष्ट है!

कई लोगों के लिए, यह पहला ऐसा अनुभव था। छात्रों को संदेह था कि क्या यह भाग लेने लायक था, क्या कार्य "खींचे" जाएंगे।

उदाहरण के लिए, नीचे दी गई तस्वीर केवल औद्योगिक सूचना विज्ञान विभाग व्याचेस्लाव स्टारोवितोव के एक छात्र द्वारा बनाई गई प्रणाली के लिए एक "स्पेस" इंटरफ़ेस है। हैकथॉन में ऐसी प्रतिभा की खोज की गई थी! लेकिन उन्हें संदेह था कि क्या भाग लेना चाहिए। लेकिन घटना बीत गई, और उसने पूछा: "और अगला हैकथॉन कब है?"



लेख के मुख्य विषय पर लौटना - विभिन्न विभागों, प्रशिक्षण और प्रोफाइल के क्षेत्रों से प्रयासों को संयोजित करने की आवश्यकता। हैकाथॉन ने दिखाया कि यह सच है: लोग खुद मिश्रित, बहु-विषयक टीमों की घोषणा करने लगे। और काम स्पष्ट रूप से श्रम के विभाजन के लाभ का पता चला: कोई इंटरफ़ेस खींचता है, कोई बैकएंड प्रोग्राम करता है, कोई सेंसर के कनेक्शन को समझता है।


हैकाथॉन में, छात्रों ने स्वयं बहु-विषयक टीमों का निर्माण शुरू किया!

हैकाथॉन में एक और दिलचस्प अवलोकन: 1-2 वर्ष के छात्र (अचानक महत्वपूर्ण संख्या में IoT ट्रैक पर दिखाई देते हैं), एक बड़ी टीम में संयुक्त, अविश्वसनीय उत्साह दिखाया (और, अप्रत्याशित रूप से, तकनीक का उपयोग करने में सटीकता)। पुराने प्रतिभागियों की तुलना में उनके पास अनुभव और ज्ञान की कमी थी, लेकिन कुल मिलाकर वे सभ्य दिख रहे थे।

नतीजतन, यह विचार अगले वर्ष आया कि सैमसंग आईओटी एकेडमी कार्यक्रम के तहत 2 साल के छात्रों को प्रयोगात्मक रूप से अध्ययन करने की अनुमति दी जाए। लेकिन 4 साल के कुंवारे लोगों के लिए शुरुआती गणना से पता चला कि छात्र केवल अभिभूत हैं: स्नातक अभ्यास, एक डिप्लोमा, राज्य परीक्षाएं - ऐसी स्थितियों में एक ऐच्छिक में भाग लेने के लिए समय आवंटित करना मुश्किल है, भले ही यह बहुत दिलचस्प और उपयोगी हो।


स्नातक की बड़ी समेकित टीम

हमारी योजना MIREA पर

अगले शैक्षणिक वर्ष के लिए, MIREA फिर से एक पायलट साइट की भूमिका में होगा: विश्वविद्यालय की पहल पर, पाठ्यक्रम को MIREA कॉलेज में छात्रों के स्तर के अनुकूल बनाया जाएगा। सैमसंग किसी विशेष विश्वविद्यालय की आवश्यकताओं या प्राथमिकताओं के अनुसार कार्यक्रम को विकसित करने की संभावना का स्वागत करता है।

अगले साल 15-20 लोगों के 5 समूहों को फिर से MIREA में भर्ती किया जाएगा। सहकर्मियों का मानना ​​है कि प्रतिस्पर्धी चयन ने भुगतान किया है - यह अधिक तैयार और प्रेरित लोगों को एकल करने के लिए निकला। हालांकि कार्यक्रम के पहले वर्ष में कई संभावित अच्छे छात्र इस अवसर को "चूक" गए, जिसका उन्हें बाद में पछतावा हुआ। पाठ्यक्रम के बारे में अफवाह पूरे MIREA में पहले ही फैल चुकी है। और अगर पहला सेट अभी भी वास्तव में समझ में नहीं आया कि उनके लिए क्या इंतजार कर रहा था, तो ऐसा लगता है कि अगले साल लोग एक सूचित विकल्प बनाएंगे, उनके पास पहले से ही पिछले सेट के परिणामों और परियोजनाओं के लिए एक गाइड होगा।

पहले वर्ष में, शिक्षकों ने बहुत अच्छा काम किया: जैसा कि छात्रों ने अपने लिए एक नए पाठ्यक्रम में महारत हासिल की, उन्होंने पाठ्यक्रम के लेखकों को सक्रिय प्रतिक्रिया दी। हमने सभी परिणामों का विश्लेषण किया है और नए संस्करण में पाठ्यक्रम तैयार कर रहे हैं। हमें उम्मीद है कि हमारे छात्र सकारात्मक रूप से परिवर्तनों की सराहना करेंगे!

निष्कर्ष

अप्रत्याशित प्रभाव! पाठ्यक्रम "IoT अकादमी सैमसंग" MIREA सूचना प्रौद्योगिकी संस्थान के लिए एक एकीकृत मंच बन गया - एक ऐसी गतिविधि जो न केवल विभिन्न विभागों, दिशाओं और प्रशिक्षण प्रोफाइल से छात्रों, बल्कि विभिन्न विभागों के युवा अकादमी शिक्षकों को भी एक साथ लाया। IoT अकादमी धीरे-धीरे उन लोगों के समेकन का केंद्र बन रही है, जिन्होंने इंटरनेट की चीजों को अपने पेशेवर और वैज्ञानिक हितों के क्षेत्र के रूप में चुना है। स्व-संगठन के तंत्र ने खुद को व्यस्त कर लिया है, जिसका अर्थ है कि सब कुछ सही ढंग से किया जाता है।

यह वह क्षण है जब चीजों का इंटरनेट "लोगों के इंटरनेट" में बदल गया है।